2.2 细胞中的无机物-人教版（2019）生物必修1同步练习题(含解析）

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2025人教版生物必修1
第2节　细胞中的无机物
A组必备知识基础练
1.(2024北京密云高一期末)生物体的活细胞中,含量最多的化合物是(　　)
A.无机盐 B.水
C.磷脂 D.蛋白质
2.下列对自由水和结合水的叙述,错误的是(　　)
A.在种子成熟或种子萌发过程中,细胞中的自由水与结合水比例都会发生变化
B.细胞中结合水只参与构成细胞结构,因此不同种类细胞中结合水含量相对稳定
C.干燥种子在火上烤干的过程中失去的水都是结合水
D.细胞中进行的所有生物化学反应都是在水环境中进行的
3.(2024北京顺义高一期末)无机盐是生物体的组成成分,对维持生命活动有重要作用。下列叙述错误的是(　　)
A.人体缺Fe2+会导致贫血发生
B.缺Mg2+会影响叶绿素合成
C.无机盐为各项生命活动提供能量
D.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡
4.下列有关生物体内水和无机盐的叙述,错误的是 (　　)
A.结合水不直接参与细胞代谢,但失去结合水会使细胞代谢降低
B.带有正电荷或负电荷的分子都容易与水结合,故水是良好的溶剂
C.北方冬小麦在冬天来临之前,细胞中自由水/结合水的值逐渐降低
D.无机盐既能维持细胞的正常形态,也能为细胞生命活动提供能量
5.下列关于生物体内水分和无机盐的叙述,错误的是 (　　)
A.与水生植物相比,沙漠植物中结合水与自由水的比值较高
B.无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,也参与部分有机物的合成
C.结合水是细胞结构的重要组成成分,主要存在于液泡中
D.Fe是组成血红素的重要成分,因此缺Fe2+会导致贫血
6.(2024广东茂名高一期末)水稻属于直接经济作物,米饭是我国居民的主要食物。下列说法错误的是 (　　)
A.水稻种子发芽时自由水比例增加,提高了代谢水平
B.冬天来临前,水稻降低自由水/结合水的值以抵御低温
C.当水稻缺镁时,水稻叶片变黄产量也随之降低
D.将水稻种子晒干失去所有水分,便于储藏
7.(多选)生物体的生命活动都离不开水。下列关于细胞中水的叙述,正确的是(　　)
A.细胞中的自由水含量大于结合水的含量
B.不同细胞内自由水与结合水的比例基本相同
C.因为水是极性分子,所以水是细胞内良好的溶剂
D.由于氢键的存在,使水的温度不易改变,对维持生命系统的稳定性十分重要
8.(多选)如图表示土壤中甲、乙两种元素浓度变化与某植物生长速率的关系,下列分析不正确的是 (　　)
A.持续保持甲、乙元素供应量相等将导致该植物生长不正常
B.该植物生长对甲元素的需要大于乙元素
C.当该植物生长速率最大时对甲、乙元素的需要量相近
D.在B浓度下施含乙元素的肥料最有利于该植物生长
9.植物生长需要从外界环境中吸收水分和矿质元素,缺乏水和某种矿质元素会影响植物的代谢和功能。回答下列问题。
(1)植物细胞中的水通常以　　　　　　　　　　两种形式存在,水在细胞中的主要功能除运输营养物质和代谢废物外,还有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出2点即可)。
(2)无机盐在植物细胞内含量很少,但是作用很大。植物从土壤中吸收的无机盐,除构成化合物的重要成分、维持细胞的酸碱平衡和渗透压外,还具有的作用是　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)营养液培养法是研究某种元素是否为植物生长所必需的重要方法。为了研究镍(Ni)是否为植物N生长的必需元素,某同学进行了如下实验。实验步骤:
A.将多株长势相同的正常植物N均分为两组,分别编号甲、乙。
B.甲组置于含有镍元素的完全培养液中培养作为对照组,乙组置于　　　　　　　　　　　的培养液中培养作为实验组。
C.相同且适宜的条件下培养一段时间后,观察并记录两组植物N的　　　　　　　　　。
B组能力素养提升练
10.[教材第22页“拓展应用”]目前已经探明,在火星两极地区有固态水,而那里的土壤中含有生命必需的Mg、Na、K等元素。科学家也曾在火星上发现了流动水的痕迹。科学家据此推测,火星上曾经或者现在存在着生命。下列叙述错误的是(　　)
A.火星生命中可含有火星无机环境中不存在的元素
B.水可以作为良好的溶剂及其具有物质运输的功能与水是极性分子有关
C.在探寻火星生命体系时,应该重点找寻含碳元素的分子
D.火星土壤中的Mg、Na、K等元素对维持生命活动的正常进行有重要意义
11.《氾胜之书》中提到收获的粮食要“曝使极燥”,降低粮食的含水量后才入仓储存。下列说法错误的是 (　　)
A.“曝使极燥”后,细胞中结合水比例大幅度增加,细胞的代谢强度降低
B.“曝使极燥”使种子细胞丧失全部结合水,从而抑制种子新陈代谢
C.种子生长发育的不同时期,细胞内结合水所占比例可能不同
D.种子萌发形成根系后,无机盐必须溶解于水中才能被吸收
12.《齐民要术》中指出“谷田必须岁易”,农谚有云“谷随谷,守着哭”,均指在同一块土地上连续多年只种谷子,其产量会逐年下降。下列相关叙述错误的是 (　　)
A.谷子在生长期间从环境中吸收的C、H、O、N较多
B.“谷随谷,守着哭”可能与土壤缺乏某些矿质元素有关
C.根细胞吸收的无机盐主要以离子的形式存在细胞中
D.不同的农作物对矿质元素的需求量相同
13.“焦边”是由缺钾所引起的植物叶片边缘出现枯黄色的现象。某同学欲探究钾对植物生长情况的影响,配制了两种培养液进行实验,培养液主要成分的配方如下表所示。
组别 培养液类别 培养液所含主要成分的质量浓度/(mg·L-1)
KNO3 CaCl2·2H2O MgSO4·7H2O (NH4)2SO4
A组 完全培养液 25 000 150 150 134
B组 缺钾培养液 0 150 250 134
请回答下列问题。
(1)试说明Mg2+和K+对植物生命活动的作用:　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)在配制培养液时,为什么需要注意培养液的浓度不能过高 　　　　　　　　　　。
(3)该实验设计存在什么问题 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。应该如何完善
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)基于所学知识,尝试为出现缺钾症状的植株提供合理的栽培改善建议:　　　　　　　　　　。
第2节　细胞中的无机物
1.B
2.C　自由水与结合水可以相互转化,自由水与结合水的比值越高,细胞代谢越旺盛,抗逆性越低,在种子成熟或种子萌发过程中,细胞中的自由水与结合水比例都会发生变化,A项正确;结合水与细胞内的其他物质结合,只参与构成细胞结构,不能流动,不同种类细胞中结合水含量相对稳定,B项正确;干燥种子在火上烤干的过程中失去的水主要是结合水,也有自由水,C项错误;生物体的一切生命活动离不开水,水是活细胞中含量最多的化合物,细胞中进行的所有生物化学反应都是在水环境中进行的,D项正确。
3.C　Fe是构成血红素的元素,人体缺Fe2+会导致贫血发生,A项正确;Mg是构成叶绿素的元素,缺Mg2+会影响叶绿素的合成,B项正确;无机盐不能为生命活动提供能量,C项错误;无机盐对维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态非常重要,D项正确。
4.D　结合水不直接参与细胞代谢,但是结合水是生物体的重要组成成分,失去结合水会使细胞代谢降低,A项正确;水分子易与带正电荷或负电荷的分子或离子结合,是良好的溶剂,B项正确;北方冬小麦在冬天来临之前,细胞中自由水/结合水的值逐渐降低,以降低代谢水平,提高抗寒性,C项正确;无机盐能够维持细胞的正常形态,但不能为生命活动提供能量,D项错误。
5.C　结合水的含量与植物抗逆性有关,与水生植物相比,沙漠中的植物耐旱能力更强,结合水与自由水的比值较高,A项正确;无机盐参与维持细胞的酸碱平衡,如HC,也参与部分有机物的合成,如Fe是组成血红素的重要成分,缺Fe2+会导致缺铁性贫血,B、D两项正确;结合水是细胞结构的重要组成成分,存在于液泡中的水是自由水,C项错误。
6.D　水稻种子发芽时,新陈代谢水平提高,自由水比例增加,A项正确;冬天来临前,温度降低,细胞中结合水含量增加,增加其抗逆性,即水稻降低自由水/结合水的值以抵御低温,B项正确;镁是构成叶绿素的元素,缺镁会导致叶绿素含量减少,叶片变黄,光合作用降低,产量降低,C项正确;水稻种子晒干储藏,晒干过程中主要失去了自由水,所以自由水比例降低,新陈代谢水平降低,有利于储藏,但该过程中水稻种子并未失去所有水分,D项错误。
7.ACD　细胞中的水主要以自由水的形式存在,因此,自由水的含量大于结合水的含量,A项正确;不同细胞内自由水与结合水的比例会因代谢情况的不同而不相同,B项错误;水分子是极性分子,易与带正电荷或负电荷的分子或离子结合,使得其是细胞内良好的溶剂,C项正确;氢键的存在使得水有较高的比热容,使水的温度相对不易发生改变,有利于维持生命系统的稳定性,D项正确。
8.BCD　植物在不同的生长发育期对不同矿质元素的需求量不同,持续保持甲、乙元素供应量相等将导致该植物生长不正常,A项正确;由图可知,该植物生长对甲元素的需要量小于对乙元素的需要量,B项错误;由图可知,当该植物生长速率最大时对甲元素需要量小于对乙元素的需要量,C项错误;由图可知在C浓度下施加含乙元素的肥料最利于该植物生长,D项错误。
9.答案 (1)自由水和结合水　细胞内良好的溶剂、参与生化反应、是细胞结构的重要组成成分
(2)维持细胞和生物体的生命活动
(3)等量且不含镍元素　生长状况
解析 (1)植物细胞中的水以自由水和结合水的形式存在,自由水是细胞内许多物质的良好溶剂,是化学反应的介质,水还是许多化学反应的产物或反应物,自由水能自由移动,对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用,结合水是细胞结构的重要组成成分。(2)生物体内的无机盐主要以离子的形式存在,有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的组成成分,许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,有些无机盐可维持细胞的酸碱平衡和渗透压。(3)为了研究镍(Ni)是否为植物N生长的必需元素,实验方案设计如下:实验分为甲、乙两组,对照组甲组植物N放入含有镍元素的完全培养液中,乙组植物N放入等量的不含镍元素的培养液中。培养一段时间后,观察两组植物N生长的情况,若甲组植物N正常生长,而乙组植物N不能正常生长,将乙组的培养液中加入镍元素后一段时间,乙组植物N恢复正常生长,这说明镍是植物N生长的必需元素。
10.A　火星生命中的元素都来源于火星无机环境,没有一种元素是生物所特有的,A项错误。
11.B　“曝使极燥”后,细胞中结合水比例大幅度增加,自由水的含量减少,细胞的代谢强度降低,A项正确;“曝使极燥”后种子细胞不会丧失全部结合水,而是丧失了大部分自由水,B项错误;同一生物体不同生长发育阶段含水量不同,C项正确;种子萌发形成根系后,无机盐必须溶解于水中才能被吸收,D项正确。
12.D　C、H、O、N是细胞中含量最多的元素,因此谷子在生长期间从环境中吸收的C、H、O、N较多,A项正确;“谷随谷,守着哭”,指在同一块土地上连续多年只种谷子,可能造成土壤中缺乏某种矿质元素,导致其产量会逐年下降,B项正确;无机盐主要以离子的形式存在细胞中,C项正确;不同的农作物细胞内元素的含量相差较大,因此对土壤矿质元素的需求是有差异的,D项错误。
13.答案 (1)Mg2+可构成叶绿素;K+是许多酶的活化剂,K+可维持细胞正常形态,K+可以促进有机物的运输,可有效提高块根、块茎的产量
(2)培养液的浓度过高,会使细胞液的浓度相对较低,细胞会因失水皱缩,影响植株的生长
(3)缺少与缺钾培养液形成的二次对照实验　缺钾培养液中加入适量KNO3,观察幼苗生长发育恢复情况
(4)适当补充钾肥
解析 (1)Mg2+是构成叶绿素的成分;K+是许多酶的活化剂,K+可维持细胞正常形态,对水分的吸收、转运有重要作用,K+可以促进有机物的运输,特别是对块根、块茎作物施用K+肥可有效提高块根、块茎的产量。(2)在配制培养液时,如果培养液的浓度过高,细胞液的浓度相对较低,细胞会因失水皱缩,影响植株的生长。(3)根据实验设计的对照原则,该实验设计存在的问题是缺少与缺钾培养液形成的二次对照实验,应在缺钾培养液中加入适量KNO3,观察幼苗生长发育恢复情况。(4)如果植株出现缺钾症状,应适当补施钾肥等。
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